節足動物により媒介される植物ウイルスの伝搬機構の解析

• Project/Area Number: 14760028
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 植物保護
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 近藤 秀樹 岡山大学, 資源生物科学研究所, 助手 (40263628)
• Project Period (FY): 2002 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000); Fiscal Year 2004: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2003: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2002: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 植物 / ラブドウイルス / 伝搬機構 / ダニ

Research Abstract

本研究は植物病原体であるウイルスと媒介者との相互作用を明らかにすることにより、ウイルス伝搬機構を理解することが目的である。最終年度は、ランえそ斑紋ウイルス(OFV)の遺伝子解析に加え、媒介者であるオンシツヒメハダニ側にも焦点をあて解析した。1.ウイルス構造蛋白質を調べたところ、49KはRNA結合能を持ち、26Kは核移行性を示した。さらに20Kは粒子形成に関わると考えられた。非構造タンパク質の38Kは細胞間移行タンパク質の可能性が示唆された。61K蛋白質はシーケンス解析から、ラブドウイルスのG蛋白質に類似性を示し、N末端にシグナル様配列、C末端には膜貫通ドメイン様配列を持つ推定膜蛋白質であった。61Kは成熟ウイルス粒子表面に提示されるスパイク蛋白質と推定されたが、OFVの成熟粒子は非常に少なく、その粒子からの検出は困難であった。一方、植物個体上で継代したウイルス株は、61Kに1塩基欠失や塩基置換が認められる場合もあり、この遺伝子は伝搬性に関与するウイルス因子である可能性が考えられる。2.媒介者であるオンシツヒメハダニの分類学的位置づけを行うため、ミトコンドリアcytochrome oxidase subunit I(MIT-CO1)の保存領域をクローニングし、その塩基配列解析を行った。さらに、ヒメハダニの組織・細胞内所見を電子顕微鏡レベルで観察したが、ダニ体内でのウイルスの分布様式等の詳細を解明するには至らなかった。ウイルス非伝搬ダニ系統の作出を目指し、媒介者であるヒメハダニに対して一定期間高温処理を施した結果、ウイルス伝搬能を喪失したと考えられるダニ系統が得られた。現在、その詳細を解析中である。今後、本研究を発展させるためには、ウイルスの感染性クローンや人工ミニゲノムの作製が急務であり、ウイルス遺伝子(とくに61K)とハダニとの相互作用について解析を進めていく必要がある。

Research Products

• [Journal Article] Evidence That RNA Silencing-Mediated Resistance to Beet necrotic yellow vein virus Is Less Effective in Roots Than in Leaves. (2005)
  • Author(s): Andika, I.B., Kondo, H., Tamada, T.
  • Journal Title: Molecular Plant-Micobe Interactions 18 Pages: 194-204
• [Journal Article] N A reovirus of the fungus Cryphonectria parasitica that is infectious as particles and related to the Coltivirus genus of animal pathogens (2004)
  • Author(s): Hillman, B.I., Supyani, Kondo, H., Suzuki, N.
  • Journal Title: Journal of Virology 78 Pages: 892-898
• [Journal Article] Orchid fleck virus : Brevipalus mite transmission, biological properties and genome structure (2003)
  • Author(s): Kondo, H., Maeda, T., Tamada, T.
  • Journal Title: Exp.Appl.Acarol. 30 Pages: 215-223
• [Journal Article] Single amino acid changes in the P25 protein gene of Beet necrotic yellow vein virus are involved in resistance responses in Beta vulgaris spp.maritima. (2003)
  • Author(s): Chiba, S., Miyanishi, M., Kondo, H., Tamada, T.
  • Journal Title: Proc.Symp.5th Int.Working Group on Plant Viruses with Fungal Vectors. Pages: 5-8
• [Publications] Kondo, H., Maeda, T., Tamada, T.: "Orchid fleck virus : Brevipalus mite transmission, biological properties and genome structure"Exp.Appl.Acarol.. 30. 215-223 (2003)
• [Publications] Hillman, B.I., Supyani, Kondo, H., Suzuki, N.: "N A reovirus of the fungus Cryphonectria parasitica that is infectious as particles and related to the Coltivirus genus of animal pathogens"Journal of Virology. 78. 892-898 (2004)
• [Publications] Andika, I.B., Kondo, H., Suzuki, N., Tamada, T.: "Virus resistance in transgenic plants expressing Beet necrotic yellow vein virus coat protein readthrough protein domain"Proc. Symp. 5th Int. Working Group on Plant Viruses with Fungal Vectors.. 84-87 (2003)
• [Publications] Chiba, S., Miyanishi, M., Kondo, H., Tamada, T: "Single amino acid changes in the P25 protein gene of Beet necrotic yellow vein virus are involved in resistance responses in Beta vulgaris spp. maritima."Proc. Symp. 5th Int. Working Group on Plant Viruses with Fungal Vectors.. 5-8 (2003)
• [Publications] Tamada, T., Miyanishi, M., Chiba, S., Kondo, H., Han, C.G.: "Pathogenicity and molecular variability of Beet necrotic yellow vein virus isolates from Europe, Japan, China and the United States."Proc. Symp. 5th Int. Working Group on Plant Viruses with Fungal Vectors.. 13-16 (2003)
• [Publications] Kondo, H., Maeda, T., Tamada, T.: "Orchid fleck virus : Brevipalus mite transmission, biological properties and genome structure"Exp.Appl.Acarol. (発表予定). (2003)
• [Publications] Kondo, H., Maeda, T., Tamada, T.: "Nucleotide sequences of the gene junctions of bipartite genome of Orchid fleck virus"12th International Congress of Virology(講演要旨). 440 (2002)
• [Publications] 玉田哲男, 宮西征揮, 千葉壮太郎, Ida Bagus Andika, 近藤秀樹: "Benyvirusの宿主適応と病徴出現の分子機構.植物-微生物相互作用研究の現状と問題点"日本植物病理学会植物感染生理談話会論文集. 38. 23-32 (2002)